Обработка результатов эксперимента

1 .Подсчитать температуру торможения в Кельвинах, одинаковую во всех сечениях потока воздуха вдоль оси канала на всех режимах

,

где - измеренная температура атмосферного воздуха в градусах Цельсия.

2. По результатам измерений определить значения абсолютного ста­тического давления р в кПа в пяти сечениях потока воздуха вдоль оси сопла для двух режимов

,

где - атмосферное давление воздуха в кПа;

п - цена одного деления в кПа образцового вакуумметра.

3. Определить абсолютное давление на поверхности ци­линдрической трубки при значениях угла от нуля до 180° при обтекании её дозвуковым реальным потоком воздуха.

,

где р_н - атмосферное давление воздуха в кПа;

п — цена одного деления в кПа образцового вакуумметра.

4.Определить давление торможения р в кПа в сечениях 1...5 для двух режимов, принимая линейную зависимость изменения его от атмосферного давления р_н во входном сече­нии 0 до в сечении потока перед цилиндрической трубкой.

5. Подсчитать скорость движения воздуха с_ср в м/с в пяти сечениях потока для двух режимов

,

где к = 1,4; R = 287 Дж/кгК для воздуха.

6. Определить критическую скорость движения воздуха с_кр ,в м/с одинаковую во всех сечениях потока вдоль оси канала для двух режимов.

,

где - температура торможения воздуха в градусах Кельвина.

7.Определить месторасположение прямого скачка уплотнения l в мм в сопле на сверхзвуковом режиме по характеру изменения статического давления p вдоль потока.

8. Определить коэффициент изменения давления торможения в прямом скачке уплотнения ,

где -давление торможения воздуха в сечении перед скачком уплотнения, - давление воздуха на поверхности цилиндрической трубки при .

9. Подсчитать коэффициент изменения давления торможе­ния в прямом скачке уплотнения по формуле

,

где - относительная скорость движения воздуха в сечении перед скачком уплотнения.

10. Определить плотность воздуха в кг/м³ в сечении 5 при дозвуковом режиме, принимая ,

,

где - плотность воздуха в кг/м³ , определенная по параметрам торможения;

- газодинамическая функция, определяемая по формуле

, здесь .

11. Подсчитать по формуле (1) абсолютное давление на поверхности цилиндрической трубки при значениях угла от нуля до 180° через 15°, принимая параметры невозмущённого потока равными в сечении 5, то есть , , .

12. Подсчитать силу давления Р_ц в Н потока воздуха на цилиндрическую трубку в проекции на осевое направление.

,

где d - диаметр в м цилиндрической трубки,

h - ширина в м плоского потока воздуха, обтекающего цилиндрическую трубку,

- измеренное абсолютное давление в кПа воздуха на по­верхности цилиндрической трубки, соответствующее опреде­лённому значению угла .

13. Подсчитать по формуле (2) коэффициент сопротивления давления кругового цилиндра, принимая , в кг/ м³, , в м/с, Р_ц в Н, ,

14. Записать в таблицу вычисляемых величин протокола результаты расчётов_.

Содержание отчёта

1. Протокол эксперимента со схемой рабочего участка ус­тановки.

2. Графики изменения статического давления р, давления торможения вдоль потока при помещении цилиндрической трубки в дозвуковой и сверхзвуковой потоки воздуха.

3. Графики изменения скорости движения с вдоль оси сопла при помещении цилиндрической трубки в дозвуковой и сверхзвуковой потоки воздуха.

4. Графики распределения давления по периметру цилиндрической трубки при обтекании её плоским реальным и потенциальным пото­ками воздуха в полярной системе координат.

5. Выводы по работе.